Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ тенденций развития информащонных систем управления предприятиями 18
1.1. Тенденции развития готовых решений ERP-систем 18
1.1.1. Положение на рынке готовых решений ERP-систем 18
1.1.2. Развитие масштабируемости отраслевых решений 19
1.1.3. Развитие клиенто-ориентированных функциональных модулей 20
1.1.4. Развитие функциональных модулей поддержки принятия решений 22
1.1.5. Стремление к внешнему упрощению программных продуктов 23
1.1.6. Широкое использование WEB-технологий 23
1.2. Обзор функциональных возможностей ERP и PDM-систем 24
1.2.1. Информационная система Oracle E-Business Suite (США) 24
1.2.2. Информационные системы компании SAP (Германия).. 29
1.2.3. Информационные системы Microsoft Business Solutions (США) 30
1.2.4. Информационная система ПАРУС (Россия) 31
1.2.5. Информационная система ГАЛАКТИКА (Россия) 35
1.2.6. Информационная система ENOVIA (США) 39
1.2.7. Информационная система iMAN (США) 43
1.2.8. Системы PDM сегодня 45
1.2.9. Российские PDM 45
1.3. Возможности национальных и международных стандартов CALS в области классифицирования и конфигурирования изделий 46
1.4. Выводы по Главе 1 49
2. Архитектура компонентно-ориентированного подхода построения информационных систем и реализации cals-технологий 50
2.1. Инвариантная модель менеджмента 50
2.1.1. Развитие моделей менеджмента ERP-систем 50
2.1.2. Реализация инвариантной модели менеджмента в компонентно-ориентированной архитектуре 56
2.2. Определение компонентно-ориентированной архитектуры построения ИС управления предприятиями 61
2.3. Элементный состав компонента 62
2.4. Набор функциональных компонентов и общая структура системы 65
2.5. Структура функционально-программных модулей операционно-ресурсных компонентов 69
2.6. Функциональный состав (иерархия) компонентов 71
2.6.1. Маркетинг - MR (marketing) 71
2.6.2. Проект - PJ (project) 73
2.6.3. Продукт (управление инженерными данными) - PR (product) 74
2.6.4. План/Бюджет - РВ (planning/budgeting) 76
2.6.5. Финансы - FI (finance) 78
2.6.6. Главная книга (бухгалтерский учет)- GL (general ledger) 79
2.6.7. Отчетность - AR (accounting reports) 81
2.6.8. Издержки - СО (cost controlling) 81
2.6.9. Анализ - AN (analyzer) 82
2.6.10. Производство - MA (manufacturing) 83
2.6.11. Качество - QM (quality management) 85
2.6.12. Оборудование - EQ (equipment) 86
2.6.13. Персонал - HR (human resource) 86
2.6.14. Запасы - IN (inventory) 87
2.6.15. Транспорт - TR (transport) 89
2.6.16. Сбыт - SD (sales department) 89
2.6.17. Дилер - DL (dealer) 90
2.6.18. Юрист-LW (lower) 90
2.6.19. Канцелярия - CL(chancellery) 91
2.6.20. Система-SYS (system) 91
2.7. Инфраструктура компонентного взаимодействия 91
2.7.1. Принципы компонентного взаимодействия 91
2.7.2. Информационные заглушки (PLUG) 93
2.7.3. Информационные заглушки выходные (PLUG out) 95
2.7.4. Входные заявки на ресурс (CLAIM in) 95
2.7.5. Выходные заявки на ресурс (CLAIM out) 96
2.7.6. Заказы (ORDER) 96
2.7.7. Взаимодействие с компонентом Главная Книга (GL)... 97
2.8. Преимущества компонентно-ориентированного подхода реализации информационных систем 99
2.8.1. Возможности компонентно-ориентированной архитектуры по реализации основных тенденций развития информационных 99
2.8.1.1. Масштабируемость отраслевых решений 99
2.8.1.2. Клиентно-ориентированные функциональные модули 101
2.8.1.3. Функциональные модули поддержки принятия решений 103
2.8.2. Система стандартов проектирования и внедрения информационных систем 105
2.8.3. Использование GRID-технологий Ill
2.9. Выводы по Главе 2 115
3. Алгоритмы классифицирования и конфигуриров ания в ариативных из делий 117
3.1. Реализация CALS-системы 117
3.2. Бизнес-процесс управления жизненным циклом изделия 118
3.3. Алгоритм классифицирования вариативных изделий 123
3.3.1. Традиционные подходы обработки вариативных деревьев 123
3.3.2. Классификационный подход обработки вариативных деревьев 130
3.4. Алгоритм конфигурирования вариативных изделий 136
3.5. Алгоритм комплектования вариативных изделий 140
3.6. Выводы по главе 3 145
4. Практическая реализация компонентно- ориентированного подхода и алгоритмов классифицирования и конфигурирования вариативных изделий 146
4.1. Компонентно-ориентированная информационная система управления проведением экспертизы производственных зданий и сооружений 146
4.1.1. Компонентно-ориентированная архитектура информационной системы 146
4.1.2. Основной бизнес-процесс системы — реализация услуг проведения экспертизы производственных зданий и сооружений 149
4.2. Классифицирование и конфигурирование изделий на примере
ОАО «Павловский автобусный завод» 156
4.2.1. Постановка задачи 156
4.2.2. Управление инженерными данными 157
4.2.3. Реализация алгоритма классифицирования и конфигурирования изделий 167
4.3. Классифицирование и конфигурирование изделий на примере
ОАО «Заволжский моторный завод» 178
4.3.1. Назначение и цели создания информационной системы управления комплектованием заказных спецификаций. 178
4.3.2. Основные определения в терминах ИС УКЗС 182
4.3.3. Логическая структура базы данных ИС УКЗС 186
4.3.4. Функциональность системы 187
4.4. Выводы по главе 4 201
Выводы по диссертации 206
Список используемой литературы
- Тенденции развития готовых решений ERP-систем
- Реализация инвариантной модели менеджмента в компонентно-ориентированной архитектуре
- Реализация CALS-системы
- Компонентно-ориентированная информационная система управления проведением экспертизы производственных зданий и сооружений
Введение к работе
Создание комплексных интегрированных информационных систем (ИС) управления предприятиями является трудоемкой задачей. ИС крупного промышленного предприятия предназначена для управления всеми видами ресурсов: персоналом, финансами, материальными запасами, оборудованием, энергоносителями, информационным. ИС также предназначена для автоматизации функций бухгалтерского учета и отчетности, управления маркетингом, управления проектами, анализа и поддержки принятия решений, управления качеством [5, 14]. Трудоемкость создания подобных систем может составлять несколько сотен человеко-лет работы бизнес-аналитиков, постановщиков задач, прикладных программистов, системных и сетевых специалистов [12].
Жизненный цикл (ЖЦ) информационных систем включает в себя следующие стадии: маркетинговые исследования, техническое задание, проектирование системы (техническое и рабочее), эксплуатация, а также демонтаж [83, 84]. Значительной трудоемкостью обладает не только построение системы, но и техническая поддержка на стадии ее эксплуатации
[1].
Вместе с тем создание ИС для предприятий является необходимым условием функционирования и выживания в конкурентной рыночной борьбе. Может так сложиться рыночная ситуация для предприятия, что необходимо будет последние свободные средства (или кредитные деньги) вложить в построение современной ИС.
В случае принятия решения о создании системы предприятие может пойти по одному из следующих путей:
создавать систему силами собственного коллектива программистов;
купить готовое решение от известного отечественного или мирового поставщика;
заказать создание системы внешнему разработчику;
привлечь внешнего консультанта, под руководством которого и с его помощью разрабатывать систему силами собственного коллектива программистов [49].
Отечественный и зарубежный опыт показывает, ни один из путей не может быть на 100% гарантированно успешным.
Информационные системы, созданные местным коллективом разработчиков, могут обладать низкой стоимостью. Но, как правило, они создаются на протяжении многих лет, а это может не устраивать заказчиков системы - топ-менеджеров предприятия, которым система необходима для управления предприятием в рынке «здесь и сейчас» [54]. Главным же недостатком таких систем является далеко не полная функциональность, не удовлетворяющая постоянно меняющимся методам управления и условиям рынка [5]. Значительным недостатком данного подхода является также повышенная трудоемкость сопровождения системы, так как такие системы, как правило, плохо или никак не документированы.
Но и готовые решения от мировых и отечественных лидеров-поставщиков систем также в большинстве случаев требуют доработки программного обеспечения. Практически всегда предприятие имеет свои отличительные особенности (нюансы) работы в рынке. И это может быть связано не только с существующими бизнес-процессами, которые можно перестроить. Особенными также могут быть положение, которое занимает предприятие в данной нише рынка, сама ниша рынка или продукт, который производит данное предприятие. Доводка готовой системы, которая и без того является недешевой, является дорогостоящим мероприятием и может также потребовать не один год работы с привлечением внешних консультантов [7]. Доводом, который подтверждает данное заключение, является то, что ни на одном крупном предприятии (в России и за рубежом) не установлена готовая ИС, которая решает все функции. На карте мира,
отображающей внедрение самой мощной и популярной системы R3 SAP (Германия), нет ни одного предприятия, на котором обозначено более одного флажка внедрения функциональности системы (внедрены или финансы, или логистика, или управление персоналом) [58].
Предприятие может заказать систему, которая нужна топ-менеджерам опытному внешнему разработчику. Но такая работа является дорогой и будет растянута по времени, в течение которого требования заказчиков могут измениться. В результате предприятие получит систему, которая его не удовлетворяет.
В некоторых случаях подход, при котором внешние консультант и разработчики привлекаются для проведения пилотного проекта, является предпочтительным. Это происходит в тех случаях, когда на предприятии сохранен и имеется достаточный «программистский» потенциал, а привлекаемый внешний исполнитель имеет концепцию эффективного построения современной информационной системы, удовлетворяющей рыночным условиям функционирования предприятия [11].
Использование современных развитых систем программирования и средств проектирования информационных систем значительно повышает эффективность процесса создания ИС - уменьшает длительность проекта, снижает затраты, повышает качество проектирования и разработки. Использование CASE-методов (Computer-Aided Systems Engineering -компьютерное проектирование систем), CASE-технологий, CASE-средств, возникших в 80-е годы, позволяет сделать новый шаг на пути развития ИС, снижения трудоемкости их создания и повышения качества проектирования и разработки [100]. Такие мощные CASE-средства, как Oracle Designer обеспечивают автоматизацию не только стадии проектирования систем, но и этапы разработки программного кода [64].
Несмотря на высокие потенциальные возможности CASE-технологии (увеличение производительности труда, улучшение качества программных
продуктов, поддержка унифицированного и согласованного стиля работы) далеко не все разработчики информационных систем, использующие CASE-средства, достигают ожидаемых результатов [16]. Важным вопросом является архитектура построения ИС. Создатель одного из лидирующих в мире CASE-продуктов ARIS д-р А.-В. Шеер (Германия) считает, что наступает этап в развитии информационных систем, когда ключевую роль будут играть архитектуры их построения. И здесь вступят в конкурентную борьбу не только признанные мировые лидеры в этой области (SAP, Oracle, BAAN, РТС), но и такие известные поставщики программного обеспечения, как IBM и Microsoft [98].
Архитектура построения информационной системы управления предприятием должна обеспечивать не только эффективность процесса проектирования и разработки системы, но и давать возможность гибко реализовывать различные модели менеджмента, а также механизмы отраслевой и масштабируемой настройки.
Модели менеджмента предприятия можно разделить на простые, средние и модели высшего порядка. К простым моделям (условно - моделям первого порядка) следует отнести модели управления отдельными видами ресурсов предприятия. К средним по сложности моделям (условно — второго порядка) - финансовый менеджмент, бюджетирование, управление инженерными данными, т.е. такие модели, которые являются сложными, но функционируют в пределах одной службы предприятия (финансово-экономической, конструкторско-технологической и др.). Модели высшего порядка охватывают несколько служб или полностью все предприятие. К таким моделям следует отнести планирование ресурсов предприятия, расширенную логистику, контроллинг предприятия, управление качеством, а также модель использования CALS-технологий (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) [101]. CALS-технологии и построенные на их основе
CALS-системы являются одной из наиболее эффективных моделей менеджмента предприятия [94].
Главной отличительной особенностью CALS-технологий является функционирование на предприятии электронной модели изделия (ЭМИ), которая используется на всех этапах ЖЦ изделия [84]. Однако здесь может появиться проблема, с которой сталкиваются многие машиностроительные предприятия, а также предприятия строительной индустрии и многих других отраслей.
ЭМИ может включать в себя вариативность исполнения изделия, т.е. отдельные узлы и детали состава изделия могут иметь несколько вариантов реализации. Вариативность изделия необходима для обеспечения гибкости функционирования предприятия в рынке. Аналогичная ситуация происходит и со строительными объектами, на которых могут быть установлены различные варианты оборудования, применяться различные варианты строительных материалов и использоваться разные варианты строительных технологических операций. В этом случае стандартные подходы и алгоритмы разузлования сложного изделия (преобразования иерархического дерева состава в однородную спецификацию, учитывающую входимость элементов дерева на каждом его уровне) или строительного объекта для формирования производственных спецификаций применяться не могут [66].
На практике предприятиям с вариативным характером выпускаемой продукции приходиться «мириться» с таким состоянием дел. При этом резко снижается качество планирования и учета производственного процесса, закупок и реализации, а также расчета себестоимости выпускаемой продукции. Неверный расчет себестоимости выпускаемой продукции приводит к ошибкам в расчете рентабельности функционирования предприятия, которая является важнейшим экономическим показателем деятельности любой компании в рынке.
Решение проблемы вариативности является актуальной рыночной задачей. Инфраструктурой решения данной задачи может быть следующее методологическое, технологическое и архитектурное «окружение»:
использование CASE-методов, CASE-технологий и CASE-средств для моделирования бизнес-процессов предприятия и проектирования информационной системы;
использование CALS-технологий для создания электронных моделей изделий предприятия;
использование эффективной архитектуры построения ИС;
использование эффективных алгоритмов обработки моделей вариативных изделий.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности
процесса построения информационных систем управления предприятиями на
основе реализации CALS-технологий, использования рыночных моделей
менеджмента, а также компонентно-ориентированного подхода разработки
архитектуры ИС.
Достижение поставленной цели потребовало разработки и практического решения следующих задач:
- разработки инвариантной модели менеджмента для предприятий
различных отраслей;
разработки принципов и архитектуры компонентно-ориентированного подхода к построению информационных систем, реализующих предложенную инвариантную модель;
разработки принципов отраслевой и масштабируемой настройки информационных систем;
разработки системы стандартизации проектирования и внедрения функциональных компонентов;
разработки алгоритмов классифицирования и конфигурирования вариативных изделий, а также комплектования заказных спецификаций;
- реализации информационных систем на принципах компонентно-
ориентированного подхода для предприятий различных отраслей.
Объектом исследования являются методы, средства и процессы проектирования информационных систем управления предприятием.
Предметом исследования являются методы и алгоритмы обработки вариативного состава изделия.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
на множестве моделей менеджмента разработана инвариантная модель, лежащая в основе компонентно-ориентированного подхода;
предложена архитектура реализации компонентно-ориентированного подхода;
разработан бизнес-процесс управления жизненным циклом изделия;
предложены принципы отраслевой и масштабируемой настройки информационных систем;
предложены принципы реализации системы стандартов проектирования, разработки и внедрения информационных систем;
предложены принципы и алгоритмы классифицирования и конфигурирования вариативных изделий;
предложена реализация системы предпочтительных свойств классов (преференций) для формирования заказных спецификаций вариативных изделий.
Практическая значимость диссертационной работы, выполненной в рамках фундаментальной НИР «Разработка теоретических основ алгоритмов и программ геометрии и графики для параллельных технологий проектирования» (ГР № 01970004538, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет) и хоздоговорных работ, заключается в следующем:
разработанный компонентино-ориентированный подход создания информационных систем позволяет снизить затраты на проектирование, сократить сроки и улучшить качество разработки;
разработанная архитектура реализации компонентно-ориентированного подхода позволяет построить гибкую систему отраслевой и масштабируемой настройки системы, построить эффективные системы взаимодействия компонентов, системы стандартизации и организации проектирования и внедрения информационных систем;
разработанные алгоритмы классифицирования, конфигурирования и комплектования заказных спецификаций позволяют эффективно обрабатывать сложные составы вариативных изделий и решать проблемы неопределенности планирования и учета производства.
На защиту выносятся:
архитектура реализации компонентно-ориентированного подхода, включая общую структуру компонентов, элементный состав компонента, структуру операционно-ресурсных компонентов, инфраструктуру компонентного взаимодействия;
бизнес-процесс управления жизненным циклом изделия;
алгоритм классифицирования вариативных изделий;
алгоритм конфигурирования вариативных изделий;
алгоритм комплектования заказных спецификаций вариативных изделий.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в виде разработанных и внедренных следующих информационных систем:
- информационная система управления проведением экспертизы
производственных зданий и сооружений (ИС_ЭКСПЕРТ) [88-91];
информационная система классифицирования и конфигурирования изделий ОАО «Павловский автобусный завод» [123];
информационная система управления комплектованием заказных спецификаций (ИС УКЗС) ОАО «Заволжский моторный завод»;
информационная система управления мебельной производственно-торговой компанией ООО «Эпром-Стандарт»;
информационная система управления автотранспортным предприятием 000«АТПГАЗ».
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования были доложены на 4-х международных конференциях: на III Международной научно-технической конференции (Ижевск, 23 - 24 мая 2001 г.); на IV Международной научно-технической конференции (Ижевск, 29 -30 мая 2003 г.); на Международном Форуме "Высокие Технологии - 2004" (Ижевск, 23-26 ноября 2004 г.); на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы строительного и дорожного комплексов» (Йошкар-Ола, 2004г.); на семинарах кафедры начертательной геометрии, машинной графики и теоретических основ САПР ННГАСУ, 2001-2004гг.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано одиннадцать работ [118-128].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложений общим объемом 227 страниц, в том числе 147 страниц основного текста, 65 рисунков, 8 таблиц. Список использованных литературных источников включает в себя 128 позиций.
В первой главе приводится краткий анализ тенденций развития информационных систем управления предприятиями. Представлен анализ систем от мировых и отечественных лидеров-поставщиков готовых решений, обзор их функциональности, а также функциональности систем управления
инженерными данными. Представленный анализ функциональности систем-лидеров используется для формирования функционального состава компонентно-ориентированной архитектуры. В данной главе представлено также исследование возможностей национальных и международных стандартов CALS в области классифицирования и конфигурирования вариативных изделий.
Вторая глава посвящена разработанной архитектуре компонентно-ориентированного подхода построения информационных систем и реализации CALS-технологий. Представлен анализ различных моделей управления предприятием и сформирована инвариантная модель менеджмента.
Дано определение компонентно-ориентированной архитектуры построения информационных систем управления предприятиями, определены и описаны разделы архитектуры: элементный состав компонента, набор функциональных компонентов, общая структура системы, структура функционально-программных модулей операционно-ресурсных компонентов, функциональный состав (иерархия) компонентов, инфраструктура компонентного взаимодействия.
Показаны преимущества компонентно-ориентированного подхода реализации информационных систем.
В третьей главе приведены разработанные алгоритмы классифицирования и конфигурирования вариативных изделий, а также комплектования заказных спецификаций вариативных изделий.
Показана возможность реализации CALS-системы на предприятии на основе компонентно-ориентированной архитектуры. Разработан бизнес-процесс управления жизненным циклом изделия. Представленный бизнес-процесс управления жизненным циклом является основой функционирования алгоритмов обработки вариативных составов изделия.
Алгоритмы обработки вариативных составов изделия включают в себя:
алгоритм классифицирования вариативных изделий;
алгоритм конфигурирования вариативных изделий;
алгоритм комплектования заказных спецификаций.
В четвертой главе представлена практическая реализация компонентно-ориентированного подхода и алгоритмов классифицирования и конфигурирования вариативных изделий:
компонентно-ориентированная информационная система управления проведением экспертизы производственных зданий и сооружений;
классифицирование и конфигурирование изделий на примере ОАО «Павловский автобусный завод»;
классифицирование и конфигурирование изделий на примере ОАО «Заволжский моторный завод».
В заключение диссертационной работы приведены краткие результаты.
В конце моей работы я хотел бы выразить свою благодарность и уважение моему научному руководителю, доктору наук, профессору Сергею Игоревичу Роткову. Я благодарен ему за поддержку, советы, предоставленную им научную литературу, а также, за то, что он делился со мной своим временем, идеями и бесценным опытом.
Моя искренняя благодарность всем, кто помогал мне в подготовке материалов, необходимых для защиты диссертационной работы.
Тенденции развития готовых решений ERP-систем
В настоящее время на рынке готовых решений в области информационных систем класса ERP (enterprise resource planning) (здесь и далее ERP - обозначение комплексной, интегрированной информационной системы уровня предприятия) наблюдается новый виток развития, переход к системам класса ERP И, который обусловлен следующими причинами: - усиление конкурентной борьбы среди мировых лидеров на рынке информационных технологий; - неадекватное развитие потребностей менеджмента предприятий и предлагаемой функциональности ERP-систем; - интенсивное развитие WEB-технологий и расширение возможностей INTERNET/intranet; - необходимость снижения затрат на создание ERP-систем на предприятиях.
Одной из первых объявила об увеличении интенсивности в данном секторе рынка компания ORACLE [117]. Вкладывая в финансирование разработок готовых решений до 2 млрд. $ в год, компания считает данное направление для себя приоритетным. Компания MICROSOFT впервые для себя вышла на рынок готовых решений и планирует также активно работать на нем, вкладывая ежегодно в разработки до 200 млн. $ [57]. Высокую активность проявляют и другие компании-лидеры [55-58].
Основными тенденциями развития ERP-систем в текущий момент являются [127]: ? развитие масштабируемости предлагаемых отраслевых решений; ? развитие клиентно-ориентированных функциональных модулей; ? развитие функциональных модулей поддержки принятия решений; ? стремление к внешнему упрощению и, как следствие, снижению затрат на внедрение на предприятиях-клиентах; ? широкое использование WEB-технологий.
Данная тенденция свидетельствует о смене стратегии ведущих компаний-поставщиков готовых решений для различных отраслей. Если раньше основной финансовый доход обеспечивали крупные проекты, то теперь компании готовы к реализации множества мелких и средних. Такой подход устраивает и предприятия-клиенты. В настоящий момент компании-лидеры, кроме традиционных основных продуктов для крупных предприятий, предлагают системы для среднего и малого бизнеса (см. Табл. 1) [117, 58,57].
Из таблицы видно, что различные по масштабируемости решения представляют собой фактически различные продукты, а это означает, что компании-поставщики будут иметь более высокие издержки на техническую поддержку созданных систем и их развитие. Такой подход отрицательно сказывается на цене продуктов. Необходимость разработки различных масштабируемых продуктов связана с наличием неизменного ядра («тяжеловесной» основы) во всех представленных системах, которое является сдерживающим элементом развития систем.
Направленность на удовлетворение потребностей клиента для предприятий-заказчиков проявляется, прежде всего, в необходимом развитии следующих модулей информационных систем: - PDM (product data management) - управление инженерными данными; - PLM (product lifecycle management) - управление жизненным циклом изделия (ЖЦИ); - CRM (customer relationships management) - управление взаимоотношениями с клиентами.
Отличительной особенностью обновленных систем управления инженерными данными класса PDM является наличие функции классифицирования и конфигурирования вариативного изделия, выпускаемого предприятием.
Классифицирование изделия — выявление групп вариативных элементов изделия и формирование классификаторов вариативного изделия. Классификатор представляет собой в общем случае иерархическую информационную структуру, состоящую из классов вариативных групп элементов (включая базу изделия - неизменную часть дерева) и предназначенную для описания и структурирования вариативности изделия.
Конфигурирование изделия — формирование инструмента реализации правил генерирования разрешенных (и, соответственно, запрещенных) сочетаний (комплектаций) вариативных элементов. Конфигуратор инструмент получения разрешенных и запрещенных комплектаций вариативного изделия (в виде алгоритмов, матриц и др.).
Особенно актуально наличие конфигуратора для предприятий с дискретным характером производства и изменяющимся составом изделия, допускающим различные модификации и варианты сборки в зависимости от потребностей клиента. Наличие классификатора и конфигуратора изделия обеспечивает возможность гибкого управления предприятием и является необходимым элементом реализации стандарта ERP II или модели менеджмента CSRP (Customer Synchronized Resource Planning) -планирование ресурсов предприятия синхронно с заказами клиентов.
В целях наилучшего удовлетворения потребностей клиентов предприятия-изготовители стремятся уменьшить длительность ЖЦИ для того, чтобы максимально обеспечить конкурентоспособность своей продукции. Отсюда возникает необходимость в контроле и управлении ЖЦИ и потребность в системах класса PLM. В настоящее время поставщиками решений PLM являются как поставщики ERP-систем, так и поставщики систем CAD/CAM/CAE/PDM. Однако на сегодняшний день не существует удовлетворительных решений, и эксперты предсказывают появление таких решений на рынке не раньше 2006 года. Сложность состоит в том, что для полного управления ЖЦИ, необходима интеграция продуктов PLM со всеми компонентами информационной системы, начиная от PDM и заканчивая модулем управления утилизацией продукции. Например, если клиент поменял двигатель в автомобиле, то в системе мониторинга ЖЦИ должны быть отражены следующие данные: дата замены, № автомобиля, марка автомобиля, № двигателя, тип двигателя, пробег до замены, регион эксплуатации и др.
Реализация инвариантной модели менеджмента в компонентно-ориентированной архитектуре
В настоящее время на рынке корпоративных информационных систем класса ERP сложилась противоречивая ситуация. С одной стороны наблюдается бурное развитие информационных технологий (включая WEB-технологии), наращивание и углубление функциональности ERP-систем, а с другой — отсутствие адекватного повышения эффективности внедрения и функционирования интегрированных решений [7].
Предприятия, вложившие значительные средства в создание современной информационной системы на базе готового решения от западного или российского поставщика, не всегда получают запланированную и гарантированную экономическую отдачу и/или преимущества в конкурентной борьбе. Успешность достижения поставленных целей остается критически низкой. По этому поводу известно высказывание руководителя такого мирового лидера, как корпорация ORACLE (США), Ларри Эллисона, заявившего на последней ежегодной европейской конференции пользователей, что "тот способ, который используется для автоматизации бизнеса последние двадцать лет, - не более чем пустая трата времени и денег"[117].
Успешность реализации ERP-проектов укрупнено оценивается, как правило, по трем критериям: - выполнение сроков внедрения; - "укладываемость" в первоначально запланированный бюджет; - качество (полнота, комплексность, достоверность информации, оперативность, удовлетворение стандартам, "дружественность" интерфейса) реализации заданных функций.
Для более точного определения понятия "успешность" возможно использование обобщенного интегрированного показателя, значения весовых коэффициентов которого будет определять заказчик системы в зависимости от заданных приоритетов внедряемого проекта - время, деньги или качество. В настоящее время успешность реализации на Западе и в России не превышает 25 %, а по мнению некоторых экспертов, и 10%. Однако, даже успешно реализованные проекты часто не обеспечивают предприятиям возможности радикальной "перестройки" своей экономики, а именно такая цель ставится, когда собственник предприятия вкладывает "ощутимые" для бюджета средства в ERP-проект [125].
Одной из причин "неуспешности" проекта и распространенной ошибкой организации процесса создания системы является то, что в качестве заказчика проекта выступают собственники предприятия, а не топ-менеджеры, которые, как правило, лучше владеют "наукой управлять". Собственник диктует исполнителю последовательность решения задач, которые для него являются актуальными на данный момент. Затем начинает работать схема "клиент всегда прав", при этом исполнитель (мнение которого должно быть наиболее авторитетным), стремясь заключить контракт, не всегда пытается разубедить заказчика.
В результате, как правило, автоматизация начинается с финансово-экономического блока, быстрое внедрение которого (по замыслу собственника) обеспечит ему оперативный контроль за финансовыми потоками. Затем актуальной становится задача автоматизации кадрового учета, необходимого в целях сокращения штатов предприятия. Одновременно, в дополнение к данным задачам, исполнителю проекта внедрения системы часто удается убедить собственника в необходимости внедрения ряда задач, связанных с новейшими WEB-технологиями. Подобный процесс автоматизации осуществляется в настоящее время на 99% средних и крупных российских предприятиях, внедряющих информационные системы.
Неэффективность данного подхода заключается в том, что финансово-экономический блок оказывается необеспеченным необходимой нормативно-справочной и учетной информацией ("повисает в воздухе") и не может выполнить весь комплекс задач с заданной точностью. Недостоверно и не оперативно решаются такие важнейшие задачи, как материальный учет, расчет нормативной и фактической себестоимости изделий, расчеты с поставщиками/потребителями. Данная ситуация является особенно характерной для машиностроительных предприятий со сложным составом изделий и большой номенклатурой материалов и комплектующих [61].
Неверно определенный первый этап автоматизации может закончиться провалом, и тогда будет трудно убедить разочаровавшегося собственника на выделение в бюджете новых финансовых средств на продолжение автоматизации.
Предлагаемая компонентно-ориентированная архитектура построения информационной системы [123] позволяет обоснованно определить последовательность, этапы и объемы автоматизации предприятия. При этом целями внедрения проекта являются снижение издержек, достижение гибкости и управляемости предприятия, получение конкурентных преимуществ в рынке.
Компонентно-ориентированная архитектура представляет собой набор функционально-независимых и информационно-связанных модулей, которые обеспечивают построение конкретного варианта информационной системы методом конфигурирования различных сочетаний компонент в зависимости от отраслевой принадлежности и масштаба предприятия.
Реализация CALS-системы
CALS-технологии, представляющие собой программно-технические средства, методы и стандарты реализации безбумажного единого информационного пространства (ЕРШ) могут существовать сами по себе. Но целью разработки CALS-технологий является их использование для создания CALS-систем [94].
CALS-система - информационная система управления предприятием или другим объектом, построенная на основе ЕИП, сформированного с использованием CALS-технологий.
Компонентно-ориентированная архитектура КОАр предоставляет полные возможности для реализации CALS-системы на предприятии.
Построение CALS-системы на предприятии на основе КОАр включает в себя следующие аспекты: использование CALS-технологий; моделирование и реинжиниринг бизнес-процессов предприятия (реализация процессного подхода); построение моделей управления ресурсами предприятия (сочетание ресурсного и процессного подходов); разработка и внедрение приложений, реализующих бизнес-логику предприятия.
В результате использования CALS-технологий на предприятии создается интегрированное ЕИП, функционирующее в безбумажном режиме или с возможно минимальным бумажным документооборотом. Все участники управления жизненным циклом изделия (специалисты предприятия, руководители подразделений) являются пользователями ЕИП. Для целей создания безбумажного интегрированного ЕИП применяются программно-технические средства построения комплексов технических средств, сетевые технологии, средства интеграции пакетов прикладных программ, а также международные стандарты информационного взаимодействия CALS. В дополнение к международным стандартам CALS компонентно-ориентированная архитектура предоставляет систему стандартизации информационного взаимодействия функциональных компонентов информационной системы. Система стандартизации информационного взаимодействия включает в себя следующие разделы стандартов: - матрица компонентного взаимодействия; - инфраструктура информационного взаимодействия компонентов. Построение ЕРШ является необходимым этапом создания CALS системы. Результатом этапа является создание на предприятии «поля деятельности», на котором будут «разворачиваться» все дальнейшие события функционирования системы.
Кроме вышеописанных преимуществ, включая и возможности компоновок, реализующих различные модели менеджмента, компонентно-ориентированная архитектура обладает преимуществом эффективного использования процессного подхода в построении CALS-систем.
Процессный подход позволяет моделировать и анализировать основные, обеспечивающие и вспомогательные бизнес-процессы предприятия с целью реорганизации и повышения эффективности их функционирования[ 128].
Сочетание компонентно-ориентированного и процессного подходов обеспечивает наиболее эффективное построение модели и анализ бизнес процесса управления жизненным циклом изделий (ЖЦ), которое в современных условиях ужесточения требований рынка является важнейшей функцией информационной системы предприятия в соответствии с требованиями стандартов CALS-технологий и ИСО 9000:2000.
Диаграмма модели бизнес-процесса управления ЖЦ изделия в компонентно-ориентированной архитектуре представлена на Рис. 3.1. Диаграмма включают в себя следующие элементы: ? организационную структуру функциональных компонентов; ? линии или "дорожки" (swim-line) бизнес-процессов; ? входные или запускающие процесс события (триггеры); ? шаги бизнес-процессов (функции); ? выходные результаты бизнес-процессов; ? хранилища - материальные (склады товарно-материальных ценностей), бумажные (журналы, картотеки), информационные (базы данных); ? потоки (информационные, бумажные, денежные, материальные), связывающие между собой шаги, триггеры, результаты и хранилища.
Модель бизнес-процесса управления ЖЦ изделия типа «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» построена в соответствии со следующим алгоритмом. 1. Из общей компонентно-ориентированной модели информационной системы выбраны компоненты, непосредственно участвующие в ЖЦ изделия и его материальных составляющих (материалах, комплектующих изделиях) -МАРКЕТИНГ, ПРОЕКТ, ПРОДУКТ, ЗАПАСЫ, ПРОИЗВОДСТВО, КАЧЕСТВО, СБЫТ, ДИЛЕР. 2. В каждом компоненте выбраны функции (шаги бизнес-процесса) по управлению ЖЦ. 3. Шаги бизнес-процесса соединены соответствующими информационными, бумажными и материальными потоками.
Компонентно-ориентированная информационная система управления проведением экспертизы производственных зданий и сооружений
Бизнес-процесс реализации услуг проведения экспертизы производственных зданий и сооружений имеет иерархическую структуру. Диаграммы бизнес-процессов в нотации ORACLE Designer представлены на Рис. 4.2.-4.4. Диаграмма бизнес-процесса первого уровня (Рис. 4.2.) включает в себя основные этапы экспертизы промышленных зданий и сооружений: о подготовительные работы к проведению обследования или предварительный этап [РД 22-01.97,ПБ 03-246-98]; о проведение обследования; о выдача заключения экспертизы.
Запускающим входным событием бизнес-процесса является возникновение потребности на предприятии-заказчике. Потребность может возникнуть в следующих случаях: выполнение программы предотвращения аварий; изменение технологии производства или его консервации; предписание органов Госгортехнадзора; при изменении владельца; при страховании организации; для определения экономической целесообразности ремонта и реконструкции; после пожаров и стихийных бедствий, аварий на строительных объектах; при увеличении нормируемых природно-климатических воздействий (сейсмические, снеговые, ветровые воздействия); при истечении сроков обследования или нормативных сроках эксплуатации; при необходимости наличия заключения о состоянии промышленных зданий и сооружений для получения организацией лицензии на эксплуатацию производственного объекта.
Диаграмма бизнес-процесса второго уровня (1-й этап экспертизы) представлена на Рис. 4.3.
Изучение объекта обследования имеет целью установить объемы и очередность работ при проведении обследования, собрать и подготовить данные для оформления договора, оценить возможность безопасного доступа к конструкциям.
При этом проводится: 1) осмотр объекта; 2) оценка условий эксплуатации конструкций объекта (наличие температурных воздействий, динамических ударных нагрузок, соблюдения условий обеспечения пространственной жесткости и устойчивости каркаса, оценка состояния грунтов основания); 3) определение участков с наибольшей степенью износа конструкций и предполагаемых причин износа; 4) предварительное выявление конструкций, имеющих опасные дефекты, повреждения и деформации, находящихся в аварийном состоянии, с выдачей предложений по проведению первоочередных противоаварийных мероприятий; 5) определение безопасного способа доступа к конструкции (использование мостового крана, технологических площадок, устройство необходимых лесов, подмостей, приспособлений, необходимость отключения энергоносителей, вплоть до частичной или полной остановки производства); 6) уточнение особых условий к договору.
Изучение технической документации осуществляется в целях установления ее комплектности и качества. Перечень технической документации, используемой при обследовании, включает: 1) паспорт на здание и (или) сооружение; 2) комплект общестроительных чертежей с указанием всех изменений, внесенных при производстве работ, и отметок о согласовании этих изменений с проектной организацией, разработавшей проект; 3) акты приемки здания (сооружения) в эксплуатацию с указанием недоделок, акты устранения недоделок; 4) акты приемочных испытаний, проведенных в процессе эксплуатации; 5) технический журнал по эксплуатации здания (сооружения); 6) акты на скрытые работы и акты промежуточной приемки отдельных ответственных конструкций; 7) журналы производства работ и авторского надзора; 8) материалы геодезических съемок; 9) журналы контроля качества работ; 10) сертификаты, технические паспорта, удостоверяющие качество конструкций и материалов; 11) акты противокоррозионных и окрасочных работ; 12) акты результатов периодических осмотров конструкций; 13) акты расследования аварий и нарушений технологических процессов, влияющих на условия эксплуатации здания (сооружения) 14) отчеты, документы и заключения специализированных организаций о ранее выполненных обследованиях; 15) документы о текущих и капитальных ремонтах, усилениях конструкций; 16) документы, характеризующие фактические технологические нагрузки и воздействия и их изменения в процессе эксплуатации; 17) документы, характеризующие фактические параметры внутри цеховой среды (состав и концентрация газов, влажность, температура, тепло- и пылевыделение и т.д.). Диаграмма бизнес-процесса второго уровня (2-й и 3-й этапы экспертизы) представлена на Рис. 4.4.
Проверочный расчет является необходимым этапом оценки технического состояния. При этом необходимо выполнить следующие работы: - выбрать расчетную схему конструкций с учетом выявленных при обследовании отклонений, дефектов и повреждений, фактических нагрузок и свойств материалов конструкций; - проверить несущую способность элементов, узлов и соединений. Выявить те из них, которые не удовлетворяют условиям прочности, жесткости и устойчивости.
По результатам обследования разрабатываются решения по восстановлению работоспособного состояния конструкций. Результаты обследования оформляются в виде «Отчета по обследованию здания, сооружения или отдельных видов конструкций». Отчет состоит из основной части и приложений и включает, как правило, следующие разделы: титульный лист;
